EL SISTEMA ENDOCRINO
BLOQUE V: Los sistemas de coordinación y regulación
Tema 9. El sistema endocrino humano A.- Bases de la coordinación hormonal. B.- Anatomía de las glándulas endocrinas y la producción de hormonas. C.- Regulación de la producción de hormonas. D.- Principales enfermedades de origen endocrino.
EL SISTEMA ENDOCRINO
Las señales químicas externas son captadas por la célula mediante unas moléculas específicas, de naturaleza proteica, presentes en la membrana plasmática: los receptores
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Estas moléculas señal pueden interactuar con los receptores de membrana de diferentes maneras:
Es muy importante en el desarrollo del organismo. Por ejemplo en el desarrollo del cerebro
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Mediadores locales que sólo afectan al entorno cercano de la célula señalizadora
Interviene también en el desarrollo o en respuestas locales como la inflamación
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Los organismos pluricelulares necesitamos mandar señales a largas distancias para coordinar e integrar las funciones del individuo. Esto se puede hacer de dos formas:
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Esta modalidad es la que utiliza el sistema nervioso. Es muy rápida y específica porque libera la molécula señal en la proximidad de la célula receptora
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La otra estrategia para actuar a larga distancia es la endocrina. En esta se libera una sustancia, la hormona, que viaja por la sangre hasta todas las células del organismo
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Las hormonas liberadas en la sangre sólo pueden actuar sobre las células diana, las que tienen receptores de membrana capaces de unirse a esa hormona
Células endocrinas
Hormonas
Células diana
Circulación sanguínea
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Una misma molécula puede producir diferentes efectos al interaccionar con distintos tipos de receptores. Por ejemplo la acetil colina, un neutransmisor, va a producir diferentes respuestas
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Respuesta rápida sg/min
Respuesta lenta
min/horas
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Un ejemplo de respuesta rápida es el aumento del Ca2+ que se produce en el óvulo al ser fecundado por un espermatozoide, lo cual impide la entrada de un segundo gameto masculino
Un ejemplo de respuesta lenta es la aparición de los caracteres sexuales secundarios por efecto de la testosterona
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Las respuestas que pueden producir las células blanco son múltiples: reproducirse, morir, segregar sustancias, contraerse, capturar sustancias…. Y además pueden integrar varias señales hormonales para obtener una respuesta.
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Las glándulas endocrinas más importantes son…
Hipotálamo
Hipófisis
Glándula pineal
Tiroides
Paratiroides
Timo
Páncreas
Cápsulas suprarrenales
Ovarios
Testículos
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La hipófisis se encuentra en la base del encéfalo situada en la llamada silla turca
Está unida al hipotálamo mediante el infundíbulo
HIPÓFISIS E HIPOTÁLAMO
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En realidad son dos glándulas : el lóbulo anterior o adenohipófisis, y el lóbulo posterior o neurohipófisis
Neurohipófisis
Adenohipófisis
Hipotálamo
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Tálamo
Corteza cerebral
Sistema límbico
Retina
Receptores sensoriales
Entradas al hipotálamo
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Salidas del hipotálamo
Vida vegetativa: SNA
Miedo
Sed y hambre Respuesta sexual
Ritmos circadianos
Factores de liberación de las hormonas hipofisiarias (RF)
RF
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las hormonas hipofisiarias estimulan al resto de glándulas del cuerpo
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Hipotálamo Neuronas
neurosecretoras Neuronas que liberan RF
Células endocrinas
Lecho capilar
Vasos portales
Hipófisis posterior
Hipófisis anterior
venas
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Neuronas neusecretoras del hipotálamo
Sistema porta hipofisiario
Células endocrinas de la adenohipófisis
Hormonas hipofisiarias
Factores de liberación/ inhibición
Células diana del resto del cuerpo
Venas hipofisiarias a la circulación general
Las hormonas que segrega la adenohipófisis son:
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►Hormona de crecimiento humano, somatotropina o GH Es una hormona de naturaleza peptídica (191 aa) →Se produce por la liberación de la hormona liberadora de la hormona de crecimiento o somatocrinina (GHRH) → Y se inhibe por la hormona inhibidora de la hormona de crecimiento o somatostatina (GHIH) Su efecto es sobre muchos tipos celulares diferentes, en las que estimula el crecimiento mediante la producción de unas sustancias llamadas factores de crecimiento
►Hormona estimulante del tiroides, tirotropina o TSH Es una proteína de 28000 Dalton, segregada por la hipófisis debido a la señal de la TRS (hormona liberadora de tirotropina) por parte del hipotálamo Sus células diana son las células del tiroides donde estimula la secreción de las dos hormonas tiroideas: T3 Triyodotironina T4 Tiroxina
HORMONAS DE LA ADENOHIPÓFISIS
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►Hormona foliculoestimulante, o FSH Es también una proteína de 30000 D que se libera por acción de la hormona liberadora gonadotrópica (GnRH) Es una hormona gonadotrópica: estimula las gónadas ►Hormona luteinizante, o LH Al igual que la FSH, es liberada por la acción de la GnRH. De estructura proteica semejante a otras hormonas hipofisarias Induce la ovulación en mujeres, la producción de estrógenos y progesterona Y en varones la producción de testosterona ►Prolactina, o PRL El hipotálamo produce tanto un factor estimulante (PSH) como uno inhibitorio (PIH)de la prolactina (199 aa) Induce la secreción de leche después del parto pero requiere la presencia simultanea de otras señales hormonales como la oxitocina
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►Hormona adenocorticotrópica o ACTH Es una pequeña proteína de 39 aa. Es segregada por la acción de la hormona liberadora de corticotropina (CRH) La ACTH controla la producción de hormonas en la corteza de las glándulas suprarrenales, especialmente el cortisol y otros glucocorticoides ►Hormona melanocito estimulante o MSH Tiene apenas 22 aa en humanos. Sus niveles en la sangre son bajos y su papel exacto en humanos no está claro. El efecto descrito es el aumento de la pigmentación porque estimula a los melanocitos.
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Hormonas del lóbulo posterior de la hipófisis Las hormonas que libera la neurohipófisis no son sintetizadas allí, proceden de neuronas situadas en el hipotálamo. La neurohipófisis almacena y va a liberar dos hormonas
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►Oxitocina, OT Es un péptido de sólo 9 aa Se libera durante el parto y produce la contracción del músculo uterino También produce la secreción de la leche y parece que estimula el cuidado parental y la confianza entre las personas ►Vasopresina, hormona antidiurética o ADH Es también un péptido de 9 aa, como la oxicitocina, aunque con diferente secuencia Produce la retención de agua en el riñón y consecuentemente disminuye el volumen de orina
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TIROIDES
Está situada en la parte baja de la laringe
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Está formada por unos sacos microscópicos llamados folículos tiroideos rodeados de las células secretoras: las células foliculares Bajo la estimulación de la TSH produce las hormonas tiroideas: T4 o tetrayodotironina o tiroxina, y la T3 o triyodotironina
Folicúlo tiroideo
Células C
Células foliculares
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Estas hormonas incrementan el metabolismo basal y también regulan otros procesos como la producción de calor, o el crecimiento Las células C, o células parafoliculares, del tiroides secretan otra hormona la calcitonina (CT) Esta hormona disminuye los niveles sanguíneos de Ca2+ Esto lo consigue bloqueando la acción de las células que degradan la matriz ósea: los osteoclastos Actúa coordinamente con la paratohormona para regular la calcemia
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Son cuatro pequeñas glándulas situadas en la cara posterior de la glándula tiroides Producen la Paratohormona u hormona paratotiroidea (PTH) La PTH tiene el efecto contrario de la calcitonina: produce el aumento de la calcemia (aumento del Ca2+ en el plasma) estimulando su liberación por parte de los osteoclastos También aumenta los niveles de Mg2+ y fosfatos (HPO4
2+) El otro efecto de esta hormona es producir la secreción de calcitriol en el riñón
PARATIROIDES
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Son dos glándulas situada sobre los riñones que en realidad actúan como dos diferentes: la corteza y la médula suprarrenales CORTEZA SUPRARRENAL Produce tres tipos de hormonas de naturaleza esteroidea, es decir, derivadas del colesterol
GLÁNDULAS SUPRARRENALES
Mineralcorticoides
Glucocorticoides
Andrógenos
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►Los Mineralcorticoides regulan la concentración de iones en el plasma La aldosterona es el principal mineralcorticoide Controla los niveles de Na+, K+ y H+ ; y por tanto la presión, volumen y pH sanguíneos ►Los Glucocorticoides son tres esteroides que regulan el metabolismo y la resistencia al estrés
Hidrocortisona o cortisol
Corticosterona Cortisona
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El Glucocorticoide importante es el cortisol. Esta hormona tiene múltiples efectos sobre el metabolismo… ▪Gluconeogénesis, síntesis de glucosa ▪Proteolisis, para obtener aminoácidos ▪Lipolisis, es decir, degradación de las grasas ▪Resistencia al estrés ▪Efecto antiinflamatorio muy potente ▪Disminución de la respuesta inmunitaria La corteza también produce andrógenos con una actividad débil, la dehidroepiandrosterona (DHEA)
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MÉDULA SUPRARRENAL Las células cromafinas de la médula producen dos hormonas derivadas de un aminoácido la adrenalina y la noradrenalina La médula suprarrenal segrega estas hormonas por estimulación directa del sistema nervioso simpático Producen una respuesta de tipos simpático: preparan para la lucha o la huida
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Ácinos exocrinos
Capilar
Células α: glucagón
Células β: insulina
Células Δ: somatostatina
Células F: plopéptido pancreático
En los islotes de Langherhans hay varios tipos de células endocrinas que producen diferentes tipos de hormonas
PÁNCREAS
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De todas estas hormonas, las más importantes son la insulina y el glucagón Son dos hormonas de naturaleza proteica Estas dos hormonas tienen como función controlar la glucemia, es decir la concentración de glucosa en el plasma: entre 70 y 100 mg/dL en ayunas Son hormonas con un efecto antagónico: Insulina: disminuye la concentración de glucosa en la sangre (efecto hipoglucemiante) Glucagón: aumenta la concentración de glucosa en la sangre (efecto hiperglucemiante) La somatostatina es idéntica al factor de inhibición de la hormona de crecimiento hipotalámico y actúa inhibiendo la producción de insulina y glucagón El polipéptido pancreático controla la secreción de enzimas pancreáticas y la secreción de somatotastina
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El estímulo que induce la liberación de una u otra hormona es la propia concentración de glucosa en la sangre
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Producen hormonas sexuales de naturaleza esteroídica que controlan la aparición de los caracteres sexuales masculinos y femeninos y la formación de las células reproductivas
GONADAS: OVARIOS Y TESTÍCULOS
Esteroides producidos por el ovario
Estradiol Estrona Progesterona
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Los testículos producen testosterona… La producción de estas hormonas es controlada por la estimulación de las hormonas gonadotropas hipofisiarias Además se producen otras hormonas como la inhibina o la relaxina
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OTRAS HORMONAS NO PRODUCIDAS POR GLÁNDULAS ENDOCRINAS
La melatonina es sintetizada por la glándula pineal Interviene en el control de los ritmos circadianos y en el sueño
La leptina es una hormona de naturaleza proteica (167 aa) sintetizada por el tejido adiposo que tiene como células blanco el hipotálamo Es la llamada hormona de la saciedad
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Hipotálamo
Adenohipófisis
Folículos tiroideos
Los niveles bajos de T3 y T4
estimulan la liberación de TRH
La TRH, mediante el sistema porta hipofisiario, estimula la
liberación de la TSH
La TSH llega por la circulación general al tiroides y estimula a
las células foliculares
Estimulación
Inhibición
Las hormonas tiroideas (T3 y T4) se liberan a la sangre
La T3 alta inhibe la liberación de TRH y TSH mediante retroalimentación negativa
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